백준 16236번 아기상어(자바) - bfs, 구현(pq comparator)

아기 상어 성공

 

시간 제한메모리 제한제출정답맞힌 사람정답 비율

2 초

512 MB

55618

25657

15309

42.627%

문제

N×N 크기의 공간에 물고기 M마리와 아기 상어 1마리가 있다. 공간은 1×1 크기의 정사각형 칸으로 나누어져 있다. 한 칸에는 물고기가 최대 1마리 존재한다.

아기 상어와 물고기는 모두 크기를 가지고 있고, 이 크기는 자연수이다. 가장 처음에 아기 상어의 크기는 2이고, 아기 상어는 1초에 상하좌우로 인접한 한 칸씩 이동한다.

아기 상어는 자신의 크기보다 큰 물고기가 있는 칸은 지나갈 수 없고, 나머지 칸은 모두 지나갈 수 있다. 아기 상어는 자신의 크기보다 작은 물고기만 먹을 수 있다. 따라서, 크기가 같은 물고기는 먹을 수 없지만, 그 물고기가 있는 칸은 지나갈 수 있다.

아기 상어가 어디로 이동할지 결정하는 방법은 아래와 같다.

• 더 이상 먹을 수 있는 물고기가 공간에 없다면 아기 상어는 엄마 상어에게 도움을 요청한다.
• 먹을 수 있는 물고기가 1마리라면, 그 물고기를 먹으러 간다.
• 먹을 수 있는 물고기가 1마리보다 많다면, 거리가 가장 가까운 물고기를 먹으러 간다.
  • 거리는 아기 상어가 있는 칸에서 물고기가 있는 칸으로 이동할 때, 지나야하는 칸의 개수의 최솟값이다.
  • 거리가 가까운 물고기가 많다면, 가장 위에 있는 물고기, 그러한 물고기가 여러마리라면, 가장 왼쪽에 있는 물고기를 먹는다.

아기 상어의 이동은 1초 걸리고, 물고기를 먹는데 걸리는 시간은 없다고 가정한다. 즉, 아기 상어가 먹을 수 있는 물고기가 있는 칸으로 이동했다면, 이동과 동시에 물고기를 먹는다. 물고기를 먹으면, 그 칸은 빈 칸이 된다.

아기 상어는 자신의 크기와 같은 수의 물고기를 먹을 때 마다 크기가 1 증가한다. 예를 들어, 크기가 2인 아기 상어는 물고기를 2마리 먹으면 크기가 3이 된다.

공간의 상태가 주어졌을 때, 아기 상어가 몇 초 동안 엄마 상어에게 도움을 요청하지 않고 물고기를 잡아먹을 수 있는지 구하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 공간의 크기 N(2 ≤ N ≤ 20)이 주어진다.

둘째 줄부터 N개의 줄에 공간의 상태가 주어진다. 공간의 상태는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9로 이루어져 있고, 아래와 같은 의미를 가진다.

• 0: 빈 칸
• 1, 2, 3, 4, 5, 6: 칸에 있는 물고기의 크기
• 9: 아기 상어의 위치

아기 상어는 공간에 한 마리 있다.

출력

첫째 줄에 아기 상어가 엄마 상어에게 도움을 요청하지 않고 물고기를 잡아먹을 수 있는 시간을 출력한다.

예제 입력 1 복사

3
0 0 0
0 0 0
0 9 0

예제 출력 1 복사

0

예제 입력 2 복사

3
0 0 1
0 0 0
0 9 0

예제 출력 2 복사

3

---

처음에는 

static int[] dx = {-1,0,0,1};
static int[] dy = {0,-1,1,0};

이렇게 작성해서 위, 왼, 오, 아래 이렇게 이동하도록 해서 bfs만 돌리면 될 줄 알았는데 아래 블로그를 보고 그렇게 하면 안 된다는 걸 알았다.

 

그래서 현재 상어 위치를 큐에 넣은 후 bfs를 통해 현재 자리에서 갈 수 있는 모든 먹이 위치를 파악 후 먹이들의 위치를 Priority Queue에 넣어줬다. bfs 탐색이 끝나면 pq에 저장된 우선순위가 가장 높은 먹이를 꺼내 먹어준다.

그 후 먹이를 먹으러 간 거리만큼을 result에 더해주고 먹이의 위치를 새롭게 상어의 위치로 잡아준 후 que에 넣어 위 과정을 반복한다.

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.*;

public class Main {
    static class Fish {
        int x;
        int y;
        int sharkSize;
        int eatCount;   //상어가 먹이 먹은 횟수
        int time;
        Fish(int x, int y, int sharkSize, int eatCount, int time) {
            this.x = x;
            this.y = y;
            this.sharkSize = sharkSize;
            this.eatCount = eatCount;
            this.time = time;
        }
    }
    static int n;
    static int[][] map;
    static boolean[][] visited;
    static int[] dx = {-1,0,0,1};
    static int[] dy = {0,-1,1,0};
    static Queue<Fish> que = new LinkedList<>();
    static int result = 0;
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
        n = Integer.parseInt(st.nextToken());
        map = new int[n][n];
        visited = new boolean[n][n];
        Fish shark = null;
        List<Fish> list = new LinkedList<>();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            st = new StringTokenizer(br.readLine());
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                map[i][j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
                if (map[i][j] == 9) {
                    shark = new Fish(i, j, 2, 0, 0);
                    map[i][j] = 0;
                    continue;
                }

                if (map[i][j] == 1) {//지금 먹을 수 있는 먹이가 있다면
                    list.add(new Fish(i,j,0,0,0));
                    //초기 상태에서 먹을 수 있는 먹이가 있는지 확인하는 용도
                }
            }
        }

        if (list.isEmpty()) {
            System.out.print(0);
            return;
        }

        PriorityQueue<Fish> pq = new PriorityQueue<>(new Comparator<Fish>() {
            @Override
            public int compare(Fish o1, Fish o2) {
                if (o1.time == o2.time) {
                    if (o1.x == o2.x) {
                        return o1.y - o2.y;
                    }
                    else return o1.x - o2.x;
                }
                else return o1.time - o2.time;
            }
        });

        que.offer(shark);

        while (true) {   //엄마 부를때까지 반복
            visited = new boolean[n][n];
            visited[que.peek().x][que.peek().y] = true;
            while (!que.isEmpty()) {
                Fish now = que.poll();
                for (int i = 0; i < 4; i++) {
                    int nx = now.x + dx[i];
                    int ny = now.y + dy[i];
                    if (nx < 0 || ny < 0 || nx >= n || ny >= n
                            || visited[nx][ny] || map[nx][ny] > now.sharkSize) continue;
                    if (map[nx][ny] < now.sharkSize && map[nx][ny] != 0) {
                        pq.offer(new Fish(nx, ny, now.sharkSize, now.eatCount+1,
                                now.time + 1)); //이동 횟수와 먹이 먹은 횟수 증가
                    }

                    que.offer(new Fish(nx,ny,now.sharkSize, now.eatCount,
                            now.time+1));
                    visited[nx][ny] = true;
                }
            }
            if (pq.isEmpty()) {
                System.out.print(result);
                return;
            }

            Fish fish = pq.poll();
            if (fish.sharkSize == fish.eatCount) {  //자신의 크기와 같은 개수의 먹이 먹으면 1 증가
                fish.sharkSize++;
                fish.eatCount = 0;
            }

            map[fish.x][fish.y] = 0;
            result += fish.time;
            que.offer(new Fish(fish.x, fish.y, fish.sharkSize, fish.eatCount, 0));
            pq.clear();
        }


    }

}

 

참조

[백준] 16236번: 아기 상어 - JAVA :: 그냥 그냥 블로그 (tistory.com)

[백준] 16236번: 아기 상어 - JAVA

[Algorithm] 백준 16236(BOJ 16236) 아기상어 문제 풀이!!(Java) (tistory.com)

[Algorithm] 백준 16236(BOJ 16236) 아기상어 문제 풀이!!(Java)